ಪರಿಪೂರ್ಣ ಪರಿಹರಣೆ IEE-Business ಸಬ್-ಸ್ಟೇಶನ್ ಸ್ಟೆಪ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೆಗುಲೇಟರ್: ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಭವಿಷ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು

1. ಸ್ಟೆಪ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೆಗುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

​ಸ್ಟೆಪ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೆಗುಲೇಟರ್ (SVR)​​ ಹಾಗೂ ಆಧುನಿಕ ಸಬ್-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಧ್ಯಮ ಪ್ರಮುಖ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ, ಟ್ಯಾಪ್-ಚೇಂಜಿಂಗ್ ಮೆಕಾನಿಸಮ್ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮುಖ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಗುಣಾಂಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಚಲನವನ್ನು ಗುರ್ತಿಸಿದಾಗ, ಮೋಟರ್-ನಿರ್ದೇಶಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಟ್ಯಾಪ್‌ನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ ಕೊಂಡು ವೈಂದವನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ SVR‌ಗಳು ಅನುಕೂಲಿಸುತ್ತವೆ ±10% ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು 0.625% ಅಥವಾ 1.25% ಸ್ಟೆಪ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ, ANSI C84.1 ಮಾನದಂಡಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ.

​1.1 ಸ್ಟೆಪ್ ವೈಸ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೆಕಾನಿಸಮ್​

• ​ಟ್ಯಾಪ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಮೋಟರ್-ನಿರ್ದೇಶಿತ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದೆ. "ಮೇಕ್-ಬೀಫೋರ್-ಬ್ರೇಕ್" ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಷನ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸರ್ಕುಲೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಮೂಲಕ ಅನಂತರ ಶಕ್ತಿ ಆಪ್ಯೂರ್ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂತೋಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ 15–30 ms ಮೇಲೆ ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ, ಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳಿಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್‌ನ್ನು ರೋಕುತ್ತದೆ.
• ​ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೊಸೆಸರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಯೂನಿಟ್: ವಾಸ್ತವವಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಮೂನೆ ಗ್ರಹಿಸುವಿಕೆ (≥100 ನಮೂನೆಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್) ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದ 32-ಬಿಟ್ RISC ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿದೆ. DSP-ಬೇಸ್ಡ್ FFT ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮೂಲಕ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿ, ±0.5% ಮಾನದಂಡದ ಮಾಪನ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ.

​1.2 ಆಧುನಿಕ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು​
ಬಹುಫಲಕೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅನುಕೂಲಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ:

• ​ಆಧಿಕಾರಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವುದು (VFR)​: ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಓವರ್ಲೋಡ್ ದ್ವಾರೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, 4–8% ನಿಷ್ಕರ್ಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರ: Eff. VSET = VSET × (1 - %R), ಇದರಲ್ಲಿ %R (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2–8%) ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 122V ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 4.9% ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದಾಗ 116V ಔಟ್‌ಪುಟ್ ನೀಡುತ್ತದೆ.
• ​ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಿತಿ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಚಲನಗಳನ್ನು (e.g., ±5% Un) ನಿರ್ಧಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಲಂಘಿಸಿದಾಗ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಲೋಕಲ್/ರೀಮೋಟ್ ನಿರ್ದೇಶಕರು ಅಥವಾ SCADA ಮಾಡಿದ ನಿರ್ದೇಶಗಳಿಂದ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು.
• ​ದೋಷ ರೈಡ್-ಥ್ರೂ: ದೋಷಗಳ ನಡೆಯುವಾಗ ಮೂಲ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿತ ಮಾಡುತ್ತದೆ (e.g., ವೋಲ್ಟೇಜ್ 70% Un ರ ಮೇಲೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ). EEPROM ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಮೂಲಕ ಮುಖ್ಯ ಪಾರಾಮೆಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿ ನಿರೋಧನದ ನಂತರ 72 ಗಂಟೆಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಸಬ್-ಸ್ಟೇಶನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸಂಯೋಜನ ಪರಿಹಾರಗಳು

​2.1 ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಟ್ಯಾಪ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಮಾನ್ತರ ಕಾರ್ಯ​
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಎಲ್ಲಾ ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಆವಶ್ಯಕ:

• ​ಒನ್-ಲೋಡ್ ಟ್ಯಾಪ್ ಚೇಂಜರ್ (OLTC)​: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನಿಯಂತ್ರಕ ಮತ್ತು ±10% ಮಿತಿ. ಆಧುನಿಕ OLTC‌ಗಳು ವಾಸ್ತವವಾದ ಡೇಟಾ ಅನುಸರಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋನಿಕ್ ಸ್ಥಾನ ಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳನ್ನು (±0.5% ದೃಢತೆ) SCADA ಗೆ ಸಂದೇಶ ಪಾತ್ರ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
• ​ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ ಶಕ್ತಿ ಆವಶ್ಯಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳು: 4–8 ಗ್ರೂಪ್‌ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಮೌಲ್ಯದ 5–15% ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (e.g., 2–6 Mvar 33kV ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ). ನಿಯಂತ್ರಣ ರಚನೆಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಚಲನ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಗುಣಾಂಕ (ಲಕ್ಷ್ಯ: 0.95–1.0) ನ್ನು ಸಮತೋಲಿತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅತಿ ಕಾರ್ಯ ನಿರೋಧವನ್ನು ರೋಕುತ್ತವೆ.

​2.2 ಲೈನ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಾರ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು​
ದೀರ್ಘ ದೂರದ ಫೀಡರ್‌ಗಳು ವಿತರಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತವೆ:

• ​ಸರಣಿ ಕಾರ್ಯ: 10–33kV ಮುಕ್ತ ಲೈನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಸರಣಿ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ 40–70% ಲೈನ್ ರೀಏಕ್ಟೆನ್ಸ್ ನ್ನು ಕಾರ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆ: 15 km ಮಧ್ಯಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ 2000μF ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ ಮೂಲಕ ಅಂತಿಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ನು 4–8% ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, MOV ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ​ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೆಗುಲೇಟರ್‌ಗಳು (SVRs)​: ಸಬ್-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗಳಿಂದ 5–8 km ದೂರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: 500–1500 kVA, ಮಿತಿ ±10%. ಫೀಡರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಯೂನಿಟ್‌ಗಳು (FTUs) ಮೂಲಕ ಸ್ಥಾನೀಯ ಸ್ವಯಂಚಾಲನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸಂದೇಶ ಅನುಕೂಲನವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

​2.3 ಯಂತ್ರಾಂಶ ಸ್ಥಾಪನೆ​

3. ಉನ್ನತ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಚನೆಗಳು

​3.1 ಪ್ರಾಚೀನ ನೌ ಮಣ್ಣಿನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಳು​
ವೋಲ್ಟೇಜ್-ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ ಶಕ್ತಿ ತಲ ನೌ ಮಣ್ಣಿನ 9 ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಪೂರ್ವನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು:

• ​ಮಣ್ಣಿನ ತತ್ತ್ವ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಿತಿಗಳು (e.g., ±3% Un) ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ ಮಿತಿಗಳು (e.g., ±10% Qn) ಮೂಲಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆ: ಮಣ್ಣಿನ 1 (ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
• ​ಮಿತಿಗಳು: ಮಿತಿಯ ವಿಚಲನಗಳು ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (e.g., ಮಣ್ಣಿನ 5 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್), ಮತ್ತು ಬಹು ಮಿತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸುವುದು ವಿಫಲವಾಗುತ್ತದೆ (e.g., ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಲಂಘನ + ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವುದು).

​3.2 ಫ್ಯುజಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಡೈನಾಮಿಕ ಮಣ್ಣಿನ​
আধুনিক সিস্টেমগুলি সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করার জন্য ফাজি তত্ত্ব গ্রহণ করে:

• ​ফ್ಯುಝಿಫಿಕೇಶನ್: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಚಲನ (ΔU) ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ ವಿಚಲನ (ΔQ) ನ್ನು ಫ್ಯುಝಿ ಚರ (e.g., ನೆಗೆಟಿವ್ ಲಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟಿವ್ ಲಾರ್ಜ್) ರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಟ್ರಾಪೆಜೋಯಡಲ್ ಸದಸ್ಯತಾ ಫಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಉ